高阶合作—对抗多个体系统的一致性问题研究

发布时间：2024-02-20 20:29

　　多个体系统的一致性问题是近年来系统与控制界兴起的一个研究课题。目前对一致性问题的研究基本上都有一个共同特点,那就是个体和个体之间是相互合作的。然而,在一些现实场景中,假设一部分个体之间相互合作,而另一部分个体之间相互竞争更为合理。这种合作对抗网络可用符号图来表示。基于合作-对抗网络,在某些条件下,多个体系统最终会呈现出另一种一致性现象,即二部一致性(bipartite consensus)。二部一致性意味着所有个体收敛到的值大小相等,符号相反。本论文基于矩阵理论、图论、Schur补引理、Lyapunov定理、输出调节理论、线性矩阵不等式等工具,研究了带未知干扰的Brunovsky型高阶合作-对抗多个体系统的二部一致性问题,研究了带未知干扰的一般线性合作-对抗多个体系统的二部一致性问题,一般线性系统的输出调节问题,带通信噪声的一般线性系统的二部一致性问题。针对各个问题,提出了保证闭环系统稳定、参数误差向量收敛的充分条件。最后,通过仿真验证了所得结论的正确性和有效性。本论文的主要研究工作如下:1.研究了一类带有未知非线性扰动的高阶多个体系统的领导者-跟随者二部一致性问题。个体之间既相互合作...

【文章页数】：146 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-1自然界中的协同.(a)鸟群;(b)鱼群.(a)(b)

在日常生活中，可以观察到很多的多个体协调行为，例如在自然界中的生物群聚集行为，广为人知的是鸟类的蜂拥和鱼类的群游，如图1-1所示。虽然这些生物没有复杂的智慧，但是通过简单的交流和协调，就可以完成一些高难度的动作。这些有趣的行为激发了很多学者的热情，并对其进行观察，研究在没有任何集....

图4-1合作对抗网络2

参数估计误差ˉΩ()的演化过程图4-1是所研究的和7个个体相关的合作对抗网络，其中个体1，2，3属于子群1而个体4，5，6，7属于另一个子群2。我们分别用蓝色实线和红色虚线来分别代表7个个体之间的合作和对抗关系。显然，合作对抗网络结构平衡且连通。正交矩阵....

图4-8合作对抗网络2

体都具有3阶积分器动力学模型。图4-8给出了合作对抗网络结构图.点1,···,7分别代表个体1,···,7。蓝色实线和红色虚线分别代表个体之间的合作和对抗关系。由于合作对抗网络仅有一个环且是正的，合作对抗网络是结构71

图4-12合作对抗网络ˉ2

图4-12合作对抗网络ˉ253035404550Time-13参数估计误差ˉΩ()的演化，基底函数，符号拉制参数为*=4,=4和=+的特征值是1(=2.8584,6()=4.143

本文编号：3904480